Grado de funcionalización del anhídrido maleico en polietilenos comerciales determinado mediante FTIR-ATR y titulación química.

MICHAEL LÓPEZ MUJICA; RITA TENÍA; BLANCA ROJAS DE GÁSCUE

Ciudad Bolívar

Congreso; X Congreso Científico de la Universidad de Oriente; 2014

Universidad de Oriente

El estudio de las poliolefinas de origen sintético ha tenido, a través de los años, un creciente auge debido a la gran cantidad de aplicaciones de este tipo de material. Recientes investigaciones han intentado otorgar nuevas características a las cadenas poliolefínicas mediante la introducción de grupos funcionales reactivos (monómeros polares), obteniendo un material con propiedades mejoradas. Se ha reportado el anhídrido maleico (MAH) como uno de los mejores grupos a ser injertado en la matriz del polietileno. En tal sentido, el siguiente trabajo presenta la determinación de la cantidad del MAH insertado dentro del esqueleto de dos polietilenos de alta densidad comercial (PEAD) funcionalizados (con y sin aditivo) mediante espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y por titulación química. Para la funcionalización, se colocaron 3 g del polietileno vírgen en un balón de tres bocas con 67 ml de o-diclorobenceno y 0,3 g del MAH, a una temperatura de 150 ºC por 67 minutos. Luego se sometió el producto a extracción Soxhlet durante 9 horas en acetona. El grado de injerto del MAH fue definido como el porcentaje en masa (%MAH), determinado por medio de titulación química según el siguiente procedimiento: 0,2g de PE-g-MAH se disolvieron en xileno, se agregó agua y se llevó a reflujo por 45 min. Luego, a la solución en caliente se le agregó KOH, 2 gotas de fenolftaleína y se tituló con HCl hasta que la coloración permaneció durante 30 s. Además, todos los polímeros se caracterizaron en un espectrómetro infrarrojo (IR), Perkin Elmer, modelo Frontier. Los resultados de los IR demostraron la inserción del MAH dentro del esqueleto de los PEAD, observándose la aparición de dos bandas: una a 1714 cm-1 indicando que el MAH insertado había sido parcialmente hidrolizado, y otra a 1787 cm-1 correspondiente a las vibraciones asimétrica y simétrica del grupo C=O del anhídrido. Se analizaron los espectros de IR de los polímeros después de la titulación y se observó la desaparición de la banda a 1787 cm-1 y la aparición de otra a 1570 cm-1 lo que indicó que la titulación fue efectiva. Por su parte, con la titulación química se midieron valores de 2,55 %MAH (PEAD aditivado funcionalizado) y 2,24 %MAH (PEAD sin aditivo funcionalizado). En conclusión, estos resultados indican que sólo el 25% del total del MAH alimentado fue injertado en el PE y que la presencia del aditivo no parece tener efecto alguno, además los dos métodos demostraron ser precisos y útiles para identificar y cuantificar el grado de funcionalización de los polietilenos.